区块链技术调研报告
第1篇：区块链技术的调研综述报告
区块链技术调研报告
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系： 计算机科学学院
2018年3月22日
目录
一、区块链的起源 1 二、区块链的发展历程....1 三、区块链原理.....1 3.1 什么是中心化？..2 3.2 为什么要去中心化？...2 3.3 谁还可以依靠？..4 四、区块链技术.....7 4.1 技术特点 7 4.2 公有链、私有链、侧链..9 4.3 关键技术.10 4.3.1、采用工作量证明达到去中心化及公正性.10 4.3.2 每笔交易采椭圆曲线数位签章演算法加密..11 4.3.3 Hashcash演算法及多种Hash函数确保资料不被窜改...12 4.3.4 经由Merkle Tree将大量讯息缩短成一个Hash值.........12 4.3.5 用时间戳伺服器(Timestamp Server)确保区块序列.......13 五、区块链存在的问题..13 六、区块链的研究方向..13 一、区块链的起源
2008年，区块链技术奠基性论文《比特币: 一种点对点电子现金系统》横空出世，该文作者中本聪首次提出了区块链的概念。中本聪认为首先，在中心化的体系内，价值分散在各中心手中，由于各中心的系统不同，各中心的互通成本非常大；其次，由于少数中心化的机构掌握了多数的价值，因此价值的流通受制于中心化机构的体系要求，造成了一种高成本、低效率的运作现状；最后，由于所有数据均存储于中心化机构中，更容易遭恶意破坏者的篡改。基于上述现存的问题，中本聪在区块链技术的基础上，创建了比特币，也正是比特币网络使得区块链进一步完善并正式进入了公众视野。目前，以太坊、超级账本Fabric等的许多应用已经开始出现在生活中。
区块链技术是构建比特币数据结构与交易信息加密传输的基础技术，该技术实现了比特币的挖矿与交易。区块链技术是指通过去中心化的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案主要让区块（Block）通过密码学方法相关联起来，每个数据块包含了一定时间内的系统全部数据信息，并且生成数字签名以验证信息的有效性并链接到下一个数据块形成一条主链。通过区块链技术，互联网上的各个用户成为一个节点并相互连接起来，所有在此区块链架构上发布的内容都会在加密后被每一个节点接收并备份，换而言之每一个节点都可以查看历史上产生的任何数据。各节点将加密数据不断打包到区块中，再将区块发布到网络中，并按照时间顺序进行连接，生成永久、不可逆向的数据链，这便形成了一个公开透明的受全部用户的监督的区块链。
二、区块链的发展历程
2009-2012年，经济形态以比特币及其产业生态为主；2012-2015年，区块链随着比特币进入公众视野，新生的钱包支付和汇款公司出现，区块链经济扩散到金融领域。区块链底层技术创新不断。区块链技术从比特币系统中剥离出来。2016年开始探索行业应用，出现了大量区块链创业公司。2017年ICO的火热让区块链受到前所未有的关注。
那么，产生的区块链具有什么价值呢？实际上这从区块链的特性上就可以得出结论：去中心化、交易点对点、不可篡改的特性可以实现机器信任；交易不可逆、信息加密的特性可以实现价值传递；此外信息点对点、不可篡改等还可以实现智能合约。
三、区块链原理
区块链（Block Chain）是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可
1 靠数据库的技术方案。该技术方案让参与系统中的任意多个节点(电脑)，把一段时间系统内全部信息交流的数据，通过密码学算法计算和记录到一个数据块（block），并且生成该数据块的指纹用于链接（chain）下个数据块和校验，系统所有参与节点来共同认定记录是否为真。
区块链的概念首次于2008 年 11 月 1 日在论文《比特币：一种点对点的电子现金系统（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）》中提出，作者为自称中本聪（Satoshi Nakamoto）的个人（或团体）。
上面听起来是不是很拗口？这样表达会不会好点：区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库，其本身是一串使用密码学相关联所产生的数据块，具体来讲：一个随机哈希算法的结果，它唯一做的事情就是获得一些输入然后进行计算，并得到一串64位的随机数字和字母的字符串，每一个数据块中包含了多次比特币网络交易有效确认信息，区块链就是由一连串、不重复、的数据块组成的。
3.1 什么是中心化？
要在淘宝上买一台电脑，交易流程是：你将钱打给支付宝－支付宝收款后通知卖家发货－卖家发货－你确认收货－支付宝把钱打给卖家。
在这个过程中，虽然你是在和卖家交易，但是这笔交易还牵扯到了除了你和卖家的第三方，即支付宝，你和卖家的交易都是围绕支付宝展开。因此，如果支付宝系统出了问题便会造成这笔交易的失败，因此考虑极端情况，如果支付宝跑路了或者是拿了钱不却不承认你的交易或者是支付宝所在的城市因为开G20把所有人都赶走了，那么就。。
在金融领域中，中心化的例子就更多了： 1、银行作为中心平台嫁接借贷双方
2、交易所作为中心平台嫁接投资人和上市公司
3、SWIFT作为中心平台嫁接A国家的支付机构和B国家的支付机构 这样不是挺好的嘛？为啥要去中心化？
3.2 为什么要去中心化？
（1）心化的处理方式就要显得简单很多，就拿你在淘宝上买电脑的事情举例，你只需要和卖家交换钱和电脑，然后双方都声称完成了这笔交易，结束。其实如果只考虑两个人的交易并不能把去中心化的好处完全展示出来，设想如果有成千上万笔交易在进行，去中心化的处理方式会节约很多资源，使得整个
2 交易自主化、简单化。
（2）安全可靠。在区块链系统中，整个网络没有中心化的硬件或者管理机构，任意节点之间的权利和义务都是均等的，所有的节点都有能力去用计算能力投票，从而保证了得到承认的结果是过半数节点公认的结果。即使遭受严重的黑客攻击，只要黑客控制的节点数不超过全球节点总数的一半，系统就依然能正常运行，数据也不会被篡改。
（3）去信任化，公开透明。传统的交易建立在信任的基础之上，尽管信任中心平台获取了大量信息，但是从中流出的、披露的信息却极为有限，导致大量数据被浪费和隐藏。参与区块链系统的每个节点之间进行数据交换则无需互相信任。在区块链系统中，因为整个系统的运作规则是透明的，所有的数据内容也是公开的，因此在系统指定的规则范围和时间范围内，节点之间不能也无法相互欺骗。
（4）集体维护，降低成本。在中心化网络体系下，系统的维护和经营依赖于数据中心
等平台的运维和经营，成本不可省略。区块链则构建了一整套协议机制，系统中的数据块由整个系统中所有具有维护功能的节点来共同维护的。这些具有维护功能的节点是任何人都可以参与的，每一个节点在参与记录的同时也来验证其他节点记录结果的正确性，维护效率提高，成本降低。（5）排除了被中心化代理控制的风险。
图2
3 3.3 谁还可以依靠？
但是如果没有了中心监管平台支付宝、银行、交易所、SWIFT等权威机构，怎么能保证每笔交易的准确性和有效性呢？你付了钱收不到货怎么办？或者你借给张三钱，张三后来不承认怎么办？这就引出来一个著名的难题：拜占庭将军问题（Byzantine failures），简单来讲，拜占庭帝国军队的将军们必须全体一致的决定是否攻击某一支敌军。问题是这些将军在地理上是分隔开来的，并且将军中存在叛徒。叛徒可以任意行动以达到以下目标：欺骗某些将军采取进攻行动；促成一个不是所有将军都同意的决定，如当将军们不希望进攻时促成进攻行动；或者迷惑某些将军，使他们无法做出决定。如果叛徒达到了这些目的之一，则任何攻击行动的结果都是注定要失败的，只有完全达成一致的努力才能获得胜利。这个难题也被称为“拜占庭容错”或者“两军问题”，（百度百科有详细解释，此处就不赘述了）
此问题是由莱斯利·兰伯特提出的点对点通信中的基本问题，含义是在存在消息丢失的不可靠信息通道上试图通过消息传递的方式达到一致性是不可能的。因此对一致性的研究一般假设信息通道是可靠的，或不存在本问题，但实际上，信息通道往往是不可靠的，怎么来解决这个问题呢？？。简单答案就是“群众一起监管”但是群众监管怎么来实现呢？ 举个“栗子”
我们先来建立一个去中心化的借贷系统：
1、如果A借了B 100块钱，这个时候，A在人群中大喊“我是A，我借给了B 100块钱！”，B也在人群中大喊“我是B，A借给了我100块钱！”，此时路人甲乙丙丁都听到了这些消息，因此所有人都在心中默默记下了“A借给了B100块钱”。请注意：这个时候一个去中心化的系统就建立起来了，这个系统中不需要银行，也不需要借贷协议和收据，严格来说，甚至不需要人与人长久的信任关系（比如B突然又改口说“我不欠A钱！”，这个时候群众就会站出来说“不对，我的小本本上记录了你某天借了A100块钱！”）。
2、在上述的模型中，所谓的“100块钱”已经不重要了。换句话说，任何东西都可以在这个模型中交换，甚至A可以凭空创造一个东西，只要大家承认，A就可以让这个东西流通。比如：A在人群中高喊一声“我创造了50个DX！”，A甚至不需要知道DX是什么，也不需要关心世界上是不是真的有DX，只要大家都听到，然后在自己的小本本上记下“A有50个DX”，于是A就真的有50个DX了。从此以后，A便可以声称A给了某人1个DX，只要路人甲乙丙丁都收到并且承认了这一信息，那A就算完成了这次交易，哪怕世界上没有DX。你现在脑海中是不是浮现出了三个字——“比特币”
4 3、假设过了很长一段时间，A凭空创造的DX已经在这个系统中流通了起来，大家都开始认可了DX。但是这个系统中一共就只有50个DX，于是有人动了坏心思，他在人群中高呼“我有10个DX！”怎么办？大家是直接在本本上记下他有10个DX么，这样不是人人都可以伪造DX了么？
4、为了防止这种现象发生，A决定在A创造DX的时候打上标记（更准确地说，A是给A喊的那句“我创造了50个DX”打上标记，比如标记为001），这样以后在每一笔交易的时候，A在高喊“A给了某某1个DX！”的时候，会附加上额外的一句话：“这1个DX的来源是记为001的那条记录，A的这句话标记为002！”。我们再抽象一点，某人喊话的内容的格式就变成了：“这句话编号xxx，上一句话的编号是yyy，再上句话编号是zzz...我给了某某1个DX！”，这样就解决了伪造的问题。其实上述模型就变成一个简化的中本聪第一版比特币区块链协议。也就是说在群中的监督下，交易发生并且不可被逆转。但是为什么群众愿意帮忙记录呢？
5、为什么群众会听话记账？
为了激励群众帮A传话和记账，A决定给第一个听到他喊话并且记录在小本本上的人奖励：1个DX，这个DX是整个系统对你幸苦记账的报酬，而你记录了这句话之后，要马上告诉其它人你已经记录好了，让别人放弃继续记录这句话，并给你自己的记录编号让别人有据可查，然后你再把A的话加上你的记录编号一起喊出来，供下一个人记账。当这个规则定下以后，这个系统中一定会出现一批人，他们开始竖着耳朵监听周围发出的声音，以抢占第一个记账的权利。对的，你脑海中是不是又浮现出了“比特币挖矿”的字眼？
关于比特币挖矿，有个很形象的例子：单身汪们要找女票，国民岳母说我有好多女儿，这样吧我给你们出点题目，解出一个就给其中一个姑娘的微信号。单身汪们疯狂竞争，想破脑袋去解题。只要其中一只汪解出一道题，就立马得意洋洋地昭告天下，示威全部单身汪，这个姑娘是我的啦，你们放弃吧。其他单身汪们即使不服也没有办法，惆怅懊恼也不是个事儿啊，还是麻溜地立马去解下一道题目吧。这只喜赢姑娘的幸运小汪被岳母认可后还能得到25个货币单位的彩礼，简直人生赢家。6、群众听谁的？
在这个系统中，如果A和另一个人C几乎同时地喊出一句：“我看到了！”。由于听众所处的位置不同，一定会有人先听到A说的那句话，而另外一些人则先听到C的那句话，如果我们规定只能有一个人说出这句话，那到底这句话是谁说的？
如果不加任何条件，那么上述的情况一定会这样发展：一部分人认为这句话
5 是A说的，在听到这句话之后开始记账，之后他们所做的所有事情都是基于这个事实，并且随着这个信息一次次的传下去，这条信息链会越来越深；而另外一群认为是C先说这句话的人，也会按照这样的趋势发展。这样，原本是一条唯一的信息链，在我们喊出“我看到了”这句话之后，就分叉了！？
这会导致怎样的情况呢？按照我们的设想，应该每个人的小本本上记录的东西都是一样的，都是一条可以把所有信息串联起来的链条。但是在这一刻，他们小本本上记录的东西不一样了！这还怎么玩？以后还怎么确定交易和信息的真实性！？
为了解决这个问题，A又追加了新的规则：每个人在记录小本本的时候，需要脱鞋然后用脚拿笔，在小本本上用正楷体书写(即加入：工作量证明Prove of Work，一种哈希算法)！有了这个规定，由于用脚写字难度很大，每个人至少需要10分钟才能写完，而且由于每个人用脚写字的熟练度不通，写完这句话所用的时间也不同，因此一定会有人先写完然后高呼“我写完了！那句话是A喊的！”，这样其它正在写这句话的人便会停笔，然后在小本本上重新开始写“那句话是A写的，上一句的编号是xxx...”，然后系统继续周而复始重复此动作。下面是一个有趣的比喻：
“群众听谁的”——中本聪破解“拜占庭将军问题”的算法 “在小本本上记录”——比特币挖矿 “脱鞋用脚写字”——比特币挖矿难度 “脱鞋写字速度”——算力
“脱鞋子鞋子规则”——工作量证明链
看完这个例子，让我们再回到理论的高度，无论多大的系统或者多小的网站，一般在它背后都有数据库。那么这个数据库由谁来维护？在一般情况下，谁负责运营这个网络或者系统，那么就由谁来进行维护。如果是微信数据库肯定是腾讯团队维护，淘宝的数据库就是阿里的团队在维护。大家一定认为这种方式是天经地义的，但是区块链技术却不是这样。
如果我们把数据库想象成是一个账本：比如支付宝就是很典型的账本，任何数据的改变就是记账型的。数据库的维护我们可以认为是很简单的记账方式。在区块链的世界也是这样，区块链系统中的每一个人都有机会参与记账。系统会在一段时间内，可能选择十秒钟内，也可能十分钟，选出这段时间记账最快最好的人，由这个人来记账，他会把这段时间数据库的变化和账本的变化记在一个区块（block）中，我们可以把这个区块想象成一页纸上，系统在确认记录正确后，会把过去账本的数据链接（chain）在这张纸上，然后把这张纸发给整个系统里面其他的所有人。然后周而复始，系统会寻找下一个记账又快又好的人，而系统中的其他所有人都会获得整个账本的副本。这也就意味着这个系统每一个人都有
6 一模一样的账本，这种技术，我们就称之为区块链技术（Blockchain），也称为分布式账本技术。
由于每个人（计算机）都有一模一样的账本，并且每个人（计算机）都有着完全相等的权利，因此不会由于单个人（计算机）失去联系或宕机，而导致整个系统崩溃。既然有一模一样的账本，就意味着所有的数据都是公开透明的，每一个人可以看到每一个账户上到底有什么数字变化。它非常有趣的特性就是，其中的数据无法篡改。因为系统会自动比较，会认为相同数量最多的账本是真的账本，少部分和别人数量不一样的账本是虚假的账本。在这种情况下，任何人篡改自己的账本是没有任何意义的，因为除非你能够篡改整个系统里面大部分节点。如果整个系统节点只有五个、十个节点也许还容易做到，但是如果有上万个甚至上十万个，并且还分布在互联网上的任何角落，除非某个人能控制世界上大多数的电脑，否则不太可能篡改这样大型的区块链。该部分总结
因此，区块链解决的核心问题不是“数字货币”，而是在信息不对称、不确定的环境下，如何建立满足经济活动赖以发生、发展的“信任”生态体系。
四、区块链技术
4.1 技术特点
区块链是一种共享的分布式数据库技术。尽管不同报告中对区块链的一句话1.去中心化（Decentralized）：图1的左侧描述了当今金融系统的中心化介绍措辞都不相同，但以下4个技术特点是共识性的。
特征，右侧描述的是正在形成的去中心化金融系统，其没有中介机构，所有节点的权利和义务都相等，任一节点停止工作都会不影响系统整体的运作；
图1，出自花旗报告Digital Disruption: How FinTech is Forcing Banking to a Tipping Point
2.去信任（Trustle）：系统中所有节点之间无需信任也可以进行交易，因为数据库和整个系统的运作是公开透明的，在系统的规则和时间范围内，节点之间无法欺骗彼此；
3.集体维护（Collectively Maintain）：系统是由其中所有具有维护功能的节点共同维护的，系统中所有人共同参与维护工作；
4.可靠数据库（Reliable Database）：系统中每一个节点都拥有最新的完整数据库拷贝，修改单个节点的数据库是无效的，因为系统会自动比较，认为最多次出现的相同数据记录为真。
图2，出自高盛报告Blockchain: Putting Theory into Practice
8 图2为简化起见，仅展示了6处保留数据库副本的节点；在3个交易序列中，前2个交易的数据和签名得到了所有6个节点的验证，但第三个交易的位置5没有通过验证，将被其它节点的“一致意见”更改。
4.2 公有链、私有链、侧链
区块链按照访问和管理权限可以分为公有链（Public Blockchain）和私有链或联盟链（Private Blockchain）。公有链是完全开放的区块链，全世界的人都可以参与系统维护工作，这使得公有链还具有以下2个特点。
1.开源（Open Source）：由于整个系统的运作规则公开透明，这个系统是开源系统；
2.匿名（Anonymity）：由于节点之间无需信任彼此，所有节点也无需公开身份，系统中每一个节点的匿名和隐私都受到保护。
私有链或联盟链在开放程度和去中心化程度方面有所限制，参与者需要被提前筛选，数据库的读取权限可能是公开的，也可能像写入权限一样只限于系统的参与者。
公有链的典型代表是比特币区块链，任何人都可以通过交易或挖矿读取和写入数据。私有链或联盟链的典型案例是Ripple和R3 CEV，前者目前为属于联盟成员的银行类金融机构提供跨境支付服务，希望取代环球同业银行金融电讯协会（SWIFT）的跨境转账平台，打造全球统一的网络金融传输协议；后者旨在推动制定适合金融机构使用的区块链技术标准。
侧链（Sidechains）是用于确认来自于其它区块链的数据的区块链，通过双向挂钩（Two Way Peg）机制使比特币、Ripple币等多种资产在不同区块链上以一定的汇率实现转移。侧链进一步扩展了区块链技术的应用范围和创新空间，使区块链支持包括股票、债券、金融衍生品等在内的多种资产类型，以及小微支付、智能合约、安全处理机制、真实世界财产注册等；侧链还可以增强区块链的隐私保护。
所谓“多种资产在不同区块链上转移”其实并不会实际发生。以比特币为例，侧链的运作机制是，将比特币暂时锁定在比特币区块链上，同时将辅助区块链上的等值数字货币解锁；当辅助区块链上的数字货币被锁定时，原先的比特币就被解锁。
9 4.3 关键技术
比特币区块链的关键核心技术，包括用Hashcash演算法来进行工作量证明，且交易过程采用椭圆曲线数位签章演算法来确保交易安全，并在每笔交易与每个区块中使用多次Hash函数以及Merkle Tree，同时也使用时间戳来确保区块序列
比特币区块链的关键核心技术，包括采用Hashcash演算法来进行工作量证明，让区块链中的各节点有机会参与验证，达到公正性，且交易过程采用椭圆曲线数 位签章演算法来确保交易安全，并在每笔交易与每个区块中使用多次Hash函数以及Merkle Tree，不只是为了节省储存空间，更重要的是藉由将前一个区块的Hash值加入新区块中，让每个区块环环相扣，也因此做到所谓的可追踪且不可窜改的特性，同时也使用时间戳来确保区块序列，以下便依序解释这些关键技术。
4.3.1、采用工作量证明达到去中心化及公正性
首先，最关键的便其工作量证明机制(Proof of Work，POW)，这是一个可以让每个参与的节点可共同参与交易验证的方式，来实现一个能多方共同维护的单一系统，并共享同一份记录交易的帐本，以形成一个基于零信任基础，却能实现去中心化的P2P网路系统。
工作量证明是让任一运算节点，花费时间和运算资源来计算出一组数学公式的结果，且要完成一次有效的工作量证明，需经过一连串地尝试与失败。不过，一旦这个数值被算出来后，其他参与节点也可用相关的数学公式，便能很容易去验证这个值是否有效。
比特币区块链采用Hashcash演算法(杂凑现金演算法)作为工作量证明，让各节点经由POW计算来产生每一个有效的新区块，再经由其他节点验证并接受。
进行POW计算的过程也被称作挖矿，很多人用解一道数学题、或是解一个数独来形容，不过，怎样才是真的算出一个有效的新区块，这些节点到底在算什么? 由于每个区块中Block Header会包含许多固定的值，其中只有Nonce值为一随机值，因此每个节点进行POW计算时要算的就是，藉由不断替换这个Nonce值，来让这个区块的Block Header Hash值，小于一个被设定好的难度
10 目标值(Difficulty Target)，至于为什么要小于这个目标值，则是因为这个难度值意味着每个区块在理论上应该要被产生完成。
这里提到的难度值(Difficulty)是指，节点要运算出低于困难度目标值的Hash值，平均需花多久时间，也就是平均要完成一次POW的时间。而比特币区块链目前设定为，大约每10分钟会有节点成功算出新的区块，不过这10分钟只是基于理论值，实际每个新区块产生的时间，有可能只需要17秒(第407062个区块的实际产生时间)，也有可能需要20分钟以上(第407068个区块的实际产生时间)。
Difficulty可动态调整，目前每产生2016个区块会调整一次难度，以每10分钟产生一区块估算，大约是每两周会调整一次Difficulty。由于POW具有一定的难度，因此无法预期哪个运算节点可以最快算出新区块，藉此来确保交易验证的公正性。
4.3.2 每笔交易采椭圆曲线数位签章演算法加密
比特币区块链便采用椭圆曲线数位签章演算法(ECDSA)，与另一种RSA演算法，都属于公开金钥加密演算法(Public Key Cryptography)，公开金钥加密技术在1970年代被发明，也称为双金钥密码安全系统，每个使用者会拥有公开金钥(Public Key)与私密金钥(Private Key)这两把钥匙，公开金钥可让其他人知道，而私密金钥则只有本人知道。当A要传送一笔讯息或交易给B时，需使用B的公开金钥来将这份交易加密，而这个加密过的讯息或交易，只有使用B的私密金钥才能解开。
在比特币区块链中，比特币区块链便采用椭圆曲线数位签章演算法，每一个比特币区块链中的节点使用者，会同时拥有这两把金钥，以及一次性使用的比特币位址(Addre)，公开金钥可让区块链网络中的其他人知道，而私密金钥则须自行保管，可用来接收货币、进行电子签章或是发送货币，而Addre就像电子邮件一样可用来当作存取比特币的地址，使用者可重复取得新的Addre，且可以在离线状态下产生，不过，每个Addre只能使用一次。
在比特币区块链中，每一枚电子货币被视为一串数位签章，使用者要进行比特币交易时，必须将前一笔交易以及收款方的公开金钥经由Hash产生数位签章，加到电子货币那串数位签章的后方。
RSA加密演算法是一种非对称的加密演算法，利用两个质数作为加密与解密用的两把钥匙，金钥长度约在40个位元到1024位元。不过比特币所采用的11 ECDSA能算出更短的金钥长度，也就是能够使用相对较少的资源，做到与RSA相同的安全性。在ECDSA演算法中，由私密金钥算出公开金钥很容易，但要从公开金钥推回私密金钥却很困难。
4.3.3 Hashcash演算法及多种Hash函数确保资料不被窜改
前面提到比特币区块链采用Hashcash演算法来进行工作量证明，Hashcash可将任意长度的资料经由Hash函数转换为一组固定长度的代码，原理是基于一种密码学上的单向杂凑函数(One Way Hash Function)，这种函数很容易被验证，但是却很难破解，还回推出原本的值。先前Hashcash演算法也被用来做阻挡垃圾邮件的机制。
常使用的单向杂凑函数包括MD5、SHA-1、SHA-256、SHA-384及SHA-512等，MD5的Hash值长度为128位元，虽然广为使用，但因长度不够较容易破解，SHA-1的Hash值长度有160位元，虽比MD5好但仍然不够安全，因此美国国家安全局(NSA)又提出多种更复杂的SHA-2演算法，包括224、256、384、512位元长度的Hash值算法。
Hashcash最早在1997年由Adam Back提出，并于2002正式发表一篇描述杂凑现金系统的论文。比特币区块链采用Hashcash来建立一套几乎无法被窜改的电子现金系统，每个区块的Block Header都会被Hash成一串很难被回推的代码后，放进下一个区块中，来确保区块的正确性。4.3.4 经由Merkle Tree将大量讯息缩短成一个Hash值
在比特币区块链中，每笔交易产生后，都已经被Hash成一段代码才广播给各节点，不过这样做还不够，因为在各节点的区块中，可能包含数百笔到数千笔的交易，因此，为节省储存空间并减少资源耗费，比特币区块链的设计原理采用Merkle Tree机制，让这些数百到数千笔的交易Hash值，经由两两一组形成一个新Hash值的方式，不断重复进行，直到最后产生一组最终的Hash值，也就是Merkle Tree Root，这个最终的Hash值便会被记录到Block Header中，只有32 Bytes的大小。Merkle Tree机制可大幅减少资料传输量与运算资源消耗，验证时，只需验证这个Merkle Tree的Root值即可。
12 4.3.5 用时间戳伺服器(Timestamp Server)确保区块序列
比特币采用时间戳伺服器机制(Timestamp Server)，将每个区块Hash后加上一个时间戳(Timestamp)并发布出去，这个时间戳用来证明资料在特定时间的有效性，每一个时间戳章会与前一个戳章一起进行Hash，这个Hash值会在与下一个时间戳章进行Hash，因此而形成一个用来确保区块序列的链条。
五、区块链存在的问题
区块链主要要解决的问题分为如下三个：交易性能、隐私、监管，目前存在的问题具体可分为如下五点：
一、难以修正，由于区块链中的交易记录是永久有效的，错误一旦造成就无法修正，只能通过修改区块链规则或者建立反向的交易来抵消，造成资源的浪费。因此，在实际的区块链应用时应考虑通过设置外部机制来解决修正问题。
二、泄露隐私，由于区块链中的信息是共享透明的，交易中涉及的隐私存在被泄露的风险，个人信息的保护受到极大的挑战。如果这些数据被非法使用，将会产生很多社会信用问题。在保证金融应用安全的前提下，应对隐私保护采取必要的措施，通过改进匿名账户算法，既要对信息追溯成功可控制，也要对敏感数据采集负责任。
三、性能局限，非中心化的结构导致区块链的运行效率受限于网络的最弱节点。虽然目前的区块链应用对网络容量和响应速度的要求都不高，但是随着交易规模提升、交易信息增多、交易频率加快，区块链技术对存储资源和计算能力都将产生巨大的压力。区块链技术能否承载更加深入的商业应用，取决于硬件水平的改善、网络性能的优化和算法效率的提升。
四、标准各异，目前区块链的实施标准因应用场景的差异而不尽相同，未来区块链的应用范围进一步扩大时，多区块链之间的互联可能会受阻于不统一的标准。另外，区块链的金融应用也亟待更加成熟的监管制度来进行规范。
五、干扰市场，由于区块链允许交易自动执行，触发条件可能会不断产生正向反馈，导致价格波动的加速，从而扰乱市场的稳定。此外，过高的交易频率可能会进入交易循环而无法自动终止。
六、区块链的研究方向
金融
区块链应用金融领域的核心价值：促进反洗钱和顾客身份审查。
13 在区块链的创新和应用探索中，金融是最主要的领域，区块链技术在数字货币、支付清算、智能合约、金融交易、物联网金融等多个方面存在广阔的应用前景。
支付环节需要可信任担保交易，如果有一个“可信任的超级系统”，让交易变得直观而安全，也就不需要第三方担保了，区块链的出现恰好可以让这个想法变成现实。
比特币是目前区块链技术最广泛、最成功的运用，因为其具有不可篡改的时间戳和全网公开的特性，得到了银行、证券、保险等金融行业的广泛信赖，近些年更是疯狂暴涨，甚至在许多国家比特币已经成为了合法货币。游戏
区块链应用游戏领域的核心价值：把游戏权利交还给游戏玩家。
区块链技术去中心化、智能合约、资产交易等技术特点，能很好的解决目前游戏行业游戏数据和用户数据隐私泄漏的问题，促进游戏中虚拟数字货币的保值，实现用户与游戏开发平台公平的价值共享。
在国外，区块链技术已广泛应用在游戏货币支付环节，启动区块链支付网关，为游戏行业提供加密货币支付方案。社交
区块链应用社交领域的核心价值：让用户自己控制数据，杜绝隐私泄露。想想为什么我们刚刚浏览完某个购物网站，总会在其他社交平台上收到类似的广告弹窗，因为数据隐私被利用。
区块链技术在社交领域的应用目的，就是为了让社交网络的控制权从中心化的公司转向个人，实现中心化向去中心化的改变，让数据的控制权就牢牢掌握在用户自己手里。
借助匿名化的区块链网络及其内嵌代币机制，充分保证用户隐私安全，同时利用标签代币化和个性化定价，帮助人们重塑社交网络形象、人与人之间关系、身份与认知。版权
区块链应用版权领域的核心价值：重塑对知识产权的保护。
区块链的技术将所有的交易都记录在区块中，且形成记录不可被篡改，因此所有交易都可以被追踪和查询到，保障了区块链上的交易透明性，避免网络中的用户非法使用具有知识产权保护的内容。对原创者来说，这是一种更便捷、更安全、更低廉的版权保护方式。
目前区块链技术多应用于数字音乐的版权保护，分散式帐簿和公平贸易音乐数据库，可以充分解决所有权，付款和透明度问题。云计算
14 区块链应用云计算领域的核心价值：推动公共信任基础设施建设进程。区块链与云的结合也是必然趋势，区块链与云的结合，有两种模式，一种是区块链在云上，一种是区块链在云里。后面一种，也就是BaaS，Blockchain-as-a-Service，是指在云服务商直接把区块链作为服务提供给用户。
未来，云服务企业越来越多地将区块链技术整合至云计算的生态环境中，通过提供BaaS功能，有效降低企业应用区块链的部署成本，降低创新创业的初始门槛。共享经济
区块链应用共享经济领域的核心价值：为平台构建用户信任。
区块链是基于分布式和一致性的存储系统，实现对于P2P商业模式下透明真实的信用管理体系。核心是去中心化和去信任化，破解分享经济的信任痛点。P2P网贷、二手车交易、住宿分享等分享经济细分领域都已经开始尝试。
区块链通过借助智能合约技术、能够自动执行满足某项条件下的操作，也能够使得更多商品“共享”，大幅降低契约建立和执行的成本。
如果将智能合约运用于自行车租赁、房屋共享等领域，也许会给整个行业带来全新的改变。数字广告
区块链应用数字广告领域的核心价值：实现广告投放精准化，保障用户隐私不受侵犯。
区块链技术在数据不可篡改，去中心化，安全方面的天然优势说明其与数字广告存在天然的嫁接优势。智能合约在打击数字广告欺诈的同时还能有效提升广告交易的效率。
采用去中心化的商业模式，不依赖任何中心化的中介机构，不依赖竞价排名的困扰，实现自由提交在线广告合约，投放效果完全不需要担心被任何环节篡改和被渠道方虚假投放问题。
用户把个性化元数据设置在自己的私有设备上，私密和敏感信息都只会保留在自己的设备上，一部分可以公开的用于合约撮合元数据才会被业务区块链同步，保护好每一个用户的隐私的同时，用户才可以在本地触发广告者广告播放合约，并从中获取一定的额外奖励。
15 企业环境分析必备模型：
1.PEST:分析宏观环境，考虑policy,economy,society,teconology 四个方面
2.Porter's diamond:分析特定国家地区环境，如新进入某国市场，考虑 factor conditions, demand conditions, supporting and related industry, firm strategy and structure 四个因素
3.Market segmentation: 通常按地域、人口统计学、经济状况、心理、行为划分，也可按维
护客户成本等因素划分
4.4P:分析市场组合，production,price,place,promotion 5.convergence：分析所在市场环境，横轴分为供应商推动和消费者拉动两维度，纵轴为新
旧技术可并存和新技术取代旧技术两维度
6.Porter's five force: 分析所处竞争环境，new entrant, substitute, power of supplier, power of customer, rivalry 五因素 7.life cycle:
分析产品或企业所处地位，introduction,growth,maturity,decline 四阶段
8.BCG matrix 波士顿矩阵：分析产品或子公司增长速度和市场份额，可结合财务信息计算和
life cycle 使用，分为problem child，star，cash cow，dog 四种 9.SWOT：这个几乎适用于所有案例，但由于过于笼统，一般需要其他模型辅助
10.Value chain:分析企业竞争优势，首要活动分为inbound logistics，operations，outbound logistics，marketing，service，辅助活动包括infrastructure，HR，technology，procurement
11.stakeholder mapping：分析对不同利益相关方的态度，企业社会责任问题中重点使用，分
16 为interest 和power 两个维度
企业发展战略选择：
12.赢得竞争三大策略：cost-leadership，differentiation，focus。三策略根据产品价格和质量
不同应用于不同市场。
13.Ansoff's matrix:针对新旧产品和市场采取不同战略，diversification（横纵向一体化，进军
全新领域），market development(新细分市场，海外市场），products development（改进现有
产品，为现有客户设计新产品），market penetration，consolidation，withdrawal 14.企业扩张方式（大小面包题必备）：自己逐步成长，并购，联营，战略联盟，连锁店
二面的准备：
1．这次主要攻案例分析，我在应届生的BBS 上看了很多面经，把问题分了分类，现在写的东西主要是靠回忆，因
为当时面试后又飞回国外，所以笔记都遗失了，不过我会尽量写全的，如有不周，还请大家多多担待啊。
问题主要分几类：
a)增加国内外市场份额、增加销售收入
b)增强团队合作，很多情况是由于文化差异导致的c)如何协助公司向整个团队传达不是很好的消息，比如团队解散，安排团队不愿意接受的任务等
d)危机管理
e)资源的合理分配，比如划分办公区域等
2．关于增加国内外市场份额、增加销售收入方面案例的分析，可基于以下思路：
a)对于4C 和4P 要非常的熟悉，比如对于每条的理解都要比较深刻，不
17 是说只知道定义就行了，那样的话，就
很难总结成自己的思路。例如，对于cost & price 的理解，我抛个砖头先，大家自己再挖玉啊，成本低固然是好事，但
是不能一味的只注重削减成本，而忽略了消费者的需求；关于定价，也不能只考虑成本，而要考虑到目标消费群体的最高心理价位，这样在产品的成本和消费者的最高心理价位之间并且兼并考虑竞争对手的情况，寻找一个价位点。
在熟悉了4C 和4P 并有了自己的见解之后，还有很多工作要做。首先是对市场的分析，这里首先要对外部环境有个很好的分析，主要包括：政治、经济、文化、技术、行业分析研
究等。这个对于分析进军国外市场尤其重要，大家仔细研究一下。我在这里主要是起个总结的作用，因为工作很忙，实在没有时间每个点展开来说，就请大家自己多做功课吧。
然后，同学们还可以在参考波特五力和SWOT 模型再分析一下企业所面临的环境，这对下面策略的确定，都有决定
性的意义。接下来，是进行市场调研，其中市场调研的手段也有很多，凡是大家能自己能在网上找到的学习资料，我在此就不重复了。在调研中，所谓成也调研，败也调研，大家可以找一些相关的案例看为什么成功为什么失败并且
多长的调研时间是合适的（再抛个砖啊，比如：时间太短，可能调研结果太粗糙；可是太长成本比较高，更有可能
延误了商机），就能明白这句话的深刻含义啦。调研过后，有了第一手的资料，就要开始进行市场定位了，这里也
有一些要考虑的，比如是不是需要市场细分，如何定位目标群体等。
再插一句，在所有环节中都要兼顾以消费者的需求为出发点考虑问题，这样在能不偏离轨道。然后，在产品和产品
线的分析中，建议大家可以用波士顿矩阵来分析，非常简单明了。这些准备工作做好后，我们还要有另外一条思考的主线，就是在企业的角度，从原材料采购，运输到工厂，生产，包装（包装也很有讲究，有兴趣也可自己在深究
一下），运到卖场，然后销售（促销环节要自己做功课准备啊），传递到消费者手中，最后还要非常重视售后服务，18 保持消费者的忠诚度。
还有，对于进入新市场和增加市场份额，渠道销售是重中之重，这里大概至少有5 种方式，同学们在网上可以查的到，每种方式的优缺点都要分析的很透彻，这样在运用的时候才能有的放矢。这次，我们该一起分析之前提到的b & c(b.增强团队合作，很多情况是由于文化差异导致;c.如何协助公司向整个团
队传达不是很好的消息，比如团队解散，安排团队不愿意接受的任务等).这两个问题一起来讨论，是因为思路差不多，都是沟通方面的问题。沟通分为正式沟通和非正式沟通，在解决这
类问题的时候，正式和非正式沟通要合理搭配使用，才能达到理想的效果。
首先，对于存在文化差异的团队合作，第一个要完成的任务就是相互了解，能够站在对方的角度和立场上来考虑问
题，这个不是简单的把自己假设成对方，而是要综合文化背景、社会背景和地位、生活习俗及宗教信仰等各种因素
来考虑问题。然后，要和整个团队达成一致的是，公司的目标和文化，大局的目标和文化，才是我们整个团队的目标和文化，这样就可以保证整个团队的求同性，才能减小文化差异带来的冲突。同时，一些必要的沟通活动，也
是促进不同文化间交流和很好途径。网上有很多，跨国公司为了适应当地市场的风俗习惯而制定的战略，都是很好的参考思路，我们可以把这个思路缩小，用到我们案例中的团队建设上来。
还有，关于给团队传达不好的消息，比如把一个业绩很好的团队解散，如何大家理解同时还不减少个人工作的热情，这是典型的综合正式沟通和非正式沟通的案例，具体的方式大家也可以查的到，每个都至少有3 种方式，请大家自己去做功课啊。有一个关键点要把握的就是，无论怎样，都要让要解散的团队的每个成员，都树立起以大局为重的信念，而且当初组建团队和现在解散团队都是为了实现公司最终的目标而安排的，并且公司一定要非常肯定这个
团队所做出的贡献，并给与奖励。
4.关于危机管理，请大家参考强生的危机管理经典实例。 这里我想说的一点是，危机就是危险＋机会，如何把危
19 机变成良机应该是大家思考的关键，也就是说，在出现问题的时候，如何做出快速的反应，是消费者对公司考量的关键，如果应对的好，可以巩固和加强企业和品牌在消费者心中的地位。由于强生的案例处理的非常经典，我在此就不罗唆啦。
DTT 的相对简易点 具体流程是15 分钟看case+30 分钟discuion+15 分钟prez+QA
case 是关于一家公司新开发的一种叫teacher pet 的教师辅助机器人，可以帮助同学提高成绩，但是它很贵，一般家庭
负担不起，从而引发了一些争论。并且它在外形、操作和功能上还存在一些问题balabala....最后就是让我们针对产品
存在的问题提出改进方案，还有就是对公众的这种反映做出建议。总体来说内容非常detail 也有很多只得关注的点，但
是我觉得没有必要都考虑到，挑几个重点的能表述清楚的来说就可以。
case 是关于一个韩企业在中国也有在韩国也有，问要不要共享服务的，之前没见过估计是新的，11 号下午的是大小蛋糕，数据很多很杂，理好思路最重要大概就是讲了一个小面包作坊，由于需求量大，需要扩大规
模，但是老板TOD.LI 没有那么多钱，就让自己的两个助手开始投资并拥有自己的股份，并且从银行贷款（有利息），但是过了一段时间呢，需求量还是变大了，仍然需要扩大工厂的规模，但是扩大规模的同时，成本是要增加的，他们的面包分为两种，一种是小包包装的，一种是大包包装的，价钱也不一样。所以文章中给了不少的数据，来让我们决
定到底要不要去扩张呢，如果去扩张，是采用哪种扩张方式（是两种产品都增加规模还是增加其中一种的呢）？
个人一个想法，根本控制不了，或者说我的能力不足以去支持我的观点，所以在大家混乱的讨论中，将9 个人分成了3 个小组，分别计算不同的部分，然后我们想着去综合一下每个部分的结果。我们确定一组计算全部扩张后的营业额和
成本，一组计算先前的营业额和成本，另外一组计算分别扩产后的营业额和
20 成本.上星期五AC 面，同组8 人，问的是一个蛋糕案例，大概是说，有个BB Cake company，来咨询的是老板Mr.Bao，另
有两个合伙人，Mr.Liu 和Mr.Wu，这两个人是当初蛋糕公司还是小作坊时候的帮伙，现在做了VP，各享有一定的公
司股份，并享有分红。蛋糕公司产两种蛋糕，大蛋糕和小蛋糕，小蛋糕100 个一包，5 元钱卖给便利店和学校，大蛋糕
200 个一包，15 块钱卖给大商场。大小蛋糕今年的产量都是40million。小蛋糕成本占今年销售额的40%，大蛋糕是5 元一包的成本。Bao, Liu 和Wu 的工资占总Sales 的23.8%。市场需求量预计明年小蛋糕涨100%，大蛋糕涨50%。现
在讨论是不是要扩展业务，如果全面扩展，需要五百万资金。无论多大规模的扩展，成本都会增加，小蛋糕涨25%，大蛋糕涨50%。目前情况是，公司还欠银行贷款两百五十万，明年银行利率可能会下降但是不给分红。另外一种方案
是，Liu 和Wu 各出一百万资金，另外今年的销售额里面可以拿出五十万来进行运作。但是这样，三个股东的股份就相
同了（我们组分析这个是Bao 不希望看到的结果）。
我们是这么分析的：一、讨论是否应该扩张，根据两个标准：一个是扩张后的成本是否小于利润，而是扩张后的利润
是否大于未扩张时的利润，如果二者都是肯定得回答，那么应该扩张。这涉及到计算，我们就交给了两个会计专业的同学；
二、讨论怎样扩张：我们不赞成由其他两个合伙人出资，因为这样大bo 不太同意；所以我们一部分从银
行贷款，一部分由两个合伙人出资；
三、关于创新的点子：我们是想扩大蛋糕的花样，根据不同的客户群设定，这样也可以在不扩大产量的基
础上，有可能扩大市场份额，也是一种扩张。
大致思路是这个，仅供参考哈
4C 营销
21 以客户（Consumer）为中心进行营销，应关注并满足客户在成本（Cost）、便利
（Convenience）方面的需求，加强与客户的沟通（Communication）。简介
4C 理论是取代 4P 步入现代的。随着市场竞争日趋激烈，媒介传播速度
越来越快，以 4P 理论来指导企业营
4C 营销
销实践已经 “过时”，4P 理论越来越受到挑战。到 80 年代，美国劳特朋针
对 4P 存在的问题提出了 4Cs 营销理论：
1、瞄准消费者需求(consumer's need)。首先要了解、研究、分析消
费者的需要与欲求，而不是先考虑企业能生产什么产品。
2、消费者所愿意支付的成本(cost)。首先了解消费者满足需要与欲求
愿意付出多少钱(成本)，而不是先给产品定价，即向消费者要多少钱。
3、消费者的便利性(convenience)。首先考虑顾客购物等交易过程如
何给顾客方便，而不是先考虑销售渠道的选择和策略。
4、与消费者沟通(communication)。以消费者为中心实施营销沟通是 十分重要的，通过互动、沟通等方式，将企业内外营销不断进行整合，把
顾客和企业双方的利益无形地整合在一起。
第2篇：区块链调研报告
信息网络基础及其应用
科技前沿—白话‘区块链’
目录
一、综述.1 二、区块链介绍..1
1.区块链的诞生背景.........1 2.什么是区块链？ 1
1)区块链的定义 1 2)区块链的特点 2 3)区块链的类别 2 3.区块链的意义....2 4.区块链的应用场景.........3 三、区块链的技术实现 5
1.区块链的技术要点.........5
1)加密算法与数字签名.5 2)Merkle Tree.6 3)时间戳服务器 7 4)区块链的数据结构..7 2.区块链的工作流程.........8
1)区块链的形成 8 2)区块链交易网络的工作流程..8 3.区块链技术的核心问题.9
1)工作量证明.9 2)分叉.10 3)双花----二重支付..10
四、区块链技术的发展.10
1.区块链技术的优缺点...10 2.区块链技术的发展现状..11
1)区块链技术在国外的发展.11 2)区块链技术在国内的发展.12 3.区块链行业的发展趋势..12 4.区块链技术的未来展望..13 五、总结.........1
3一、综述
区块链技术被认为是继蒸汽机、电力、互联网之后，下一代颠覆性的核心技术。如果说蒸汽机释放了人们的生产力，电力解决了人们基本的生活需求，互联网彻底改变了信息传递的方式，那么区块链作为构造信任的机器，将可能彻底改变整个人类社会价值传递的方式。
以前是靠信誉、靠百年老店、权威机构等，区块链利用技术建立了新的信任方式，这是可以被量化的，从技术的角度实现的，所以说区块链成为了下一个信任的基石。区块链最核心的革命特性是改变千百年来落后的信用机制。
下文将从区块链的定义、特点、技术实现和发展等方面，对区块链做一个简要而又全面的介绍。
二、区块链介绍
1.区块链的诞生背景
传统的互联网支付系统，几乎都需要借助可资信赖的第三方信用机构来处理电子支付信息。这类系统仍然内生性地受制于“基于信用的模式”。
区块链的诞生，源于开发人员试图解决一个大胆的难题：如何创造不可追溯的数字货币。通过将密码学、博弈论、经济学以及计算机科学相结合，他们成功创造出了一套全新的工具用于建立去中心化的系统。区块链支付系统利用区块链技术，构建比特币区块链网络与交易信息加密传输。它基于密码学原理而不基于信用，使得任何达成一致的双方直接支付，从而不需要第三方中介的参与。
2.什么是区块链？
1)区块链的定义
区块链是一个分布式账本，一种通过去中心化、去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。
从数据的角度来看，区块链是一种几乎不可能被更改的分布式数据库。这里的“分布式”不仅体现为数据的分布式存储，也体现为数据的分布式记录，即由系统参与者共同维护。即任何人都可对这
个数据库进行核查，但不存在单一的用户可以对它控制。在区块链系统中的参与者共同维持数据库的更新，它只能按照严格的规则和共识进行修改。从技术的角度来看，区块链并不是一种单一的技术，而是多种技术整合的结果。这些技术以新的结构组合在一起，形成了一种新的数据记录、存储和表达的方式。2)区块链的特点
（1）开放、共识
任何人都可以参与到区块链网络，每一台设备都能作为一个节点，每个节点都允许获得一份完整的数据库拷贝。节点间基于一套共识机制，通过竞争计算共同维护整个区块链。任一节点失效，其余节点仍能正常工作。
（2）去中心、去信任
区块链由众多节点共同组成一个端到端的网络，不存在中心化的设备和管理机构。节点之间数据交换通过数字签名技术进行验证，无需互相信任，只要按照系统既定的规则进行，节点之间不能也无法欺骗其它节点。去中心也是区块链的最大特点。
（3）交易透明、双方匿名
区块链的运行规则是公开透明的，所有的数据信息也是公开的，因此每一笔交易都对所有节点可见。由于节点与节点之间是去信任的，因此节点之间无需公开身份，每个参与的节点都是匿名的。
（4）不可篡改、可追溯 单个甚至多个节点对数据库的修改无法影响其他节点的数据库，除非能控制整个网络中超过51%的节点同时修改，这几乎不可能发生。区块链中的每一笔交易都通过密码学方法与相邻两个区块串联，因此可以追溯到任何一笔交易的前世今生。3)区块链的类别
公有链：无官方组织及管理机构，无中心服务器，参与的节点按照系统规则自由接入网络、不受私有链：建立在某个企业内部，系统的运作规则根据企业要求进行设定，修改甚至是读取权限仅联盟链：由若干机构联合发起，介于公有链和私有链之间，兼具部分去中心化的特性。控制，节点间基于共识机制开展工作。
限于少数节点，同时仍保留着区块链的真实性和部分去中心化的特性。
3.区块链的意义
区块链技术是密码学、计算机科学、经济学等多个学科发展到一定阶段后的产物，有效融合了多个学科的杰出成果。区块链技术的出现为解决人类社会的信任问题提供了有力工具，进而将人类社会带入群智时代。以下将具体阐述区块链的意义——创造信任和群智时代。（1）创造信任 区块链系统本身能产生信用，这种具有信用的产品不是来自第三方，而是来自程序(算法)，因为区块链记录信息的产生需要全网络节点确认，而一旦生成将永久记录，无法篡改。互联网的底层协议是TCP / IP协议，实现了信息的低成本高效率传播；区块链可认为是一种新的底层技术，建立了新的信用体系。区块链取代了目前互联网对中心服务器的依赖，使所有数据信息都被记录在一个云系统之上，理论上实现了数据传输中的数据自我证明，从深远意义上讲，这超越了传统和常规意义上需要依赖第三方的信息验证模式，降低了建立全球信用体系的成本。总之，区块链解决了信任问题。（2）群智时代 在区块链出现之前，大规模多边协作通常由共同的信任中心对整个组织进行协调，信任中心要么是多个主体共同的“上级”机构，要么是共同组建的一个第三方机构，而该机构往往能够成为各参与方的实际权力中心，因此传统的大规模协作方式都是以中心化机构为基础。中心化机构一定会伴随着较高的人为决策风险，受制于人的教育背景、经历、个性特征等因素，因而经常出现中心化机构无法驾驭大规模协作的情形。区块链提供了激励机制，参与者在作出贡献的同时能够获得回报，这样就调动了参与者的积极性。区块链以对等方式把参与方连接起来，由参与方共同维护一个系统，通过共识机制和智能合约来表达协作规则，实现更有弹性的协作方式。因为参与方职责明确，不用向第三方机构让出权力，无须维护第三方信任机构的成本，有利于各方更好地开展协作。因为解决了信任问题，采用区块链有望实现低成本、高效率的全新协作模式，形成更大范围、更低成本的新协同机制。区块链采用群体智慧、互联网思维实现。群体智慧采用简单规则将个体联系起来，每个个体看似微不足道微不足道，但汇聚起来的智慧和力量却无比强大，往往强大到能够超越种群自身智力或体系结构上的限制，整个系统运行看似混乱却保持着惊人的和谐。在虚拟数字世界中，“机器的智慧”体现在计算能力上。在区块链中，针对每个节点采用了独特的集体竞争式计算，即不断生成随机字符串直到获得正确答案，最终单个节点的计算能力得以汇聚成系统的超强计算能力。
18810在2016年，比特币的区块链已经达到每秒进行次运算的能力。区块链的计算能力约为世界上最快的单台计算机的计算能力的28 000倍。区块链的集体式计算从技术上实现了群体智慧，由个体汇聚而成的“超级计算系统”的计算能力超越了个体的限制。
4.区块链的应用场景
区块链最早应用在数字货币中，比特币就是最初的形态，这就是所谓的区块链1.0。后来出现了智能合约，其中定义一些触发条款，条款满足时自动执行合约，扩大了区块链的应用空间，为区块链的快速发展奠定了基础，这就是区块链2.0。当区块链除了在货币、金融、市场中应用外，逐步拓展到政府、健康、科学、文化和艺术方面后，从各方面改变了我们的社会和生活，这就成为区块链3.0。下面概述区块链在共享经济、支付、物联网等几个方面的典型应用。（1）真正的共享经济 共享经济是运用信息技术为个人、企业、非营利组织和政府提供服务，通过对闲置资产和服务的再分配、共享和重复利用实现资源优化。然而，现实中的共享经济未必是真正的共享经济。例如，Uber实际上是线上“出租车”公司，充当调度中心，享有统一的定价权。因此，Uber等公司采用中心化方式实现的共享经济，本质上是“中介公司”，而中介公司经常出现个人隐私泄漏、抬高中介费等问
3 题。采用基于区块链的安全且防篡改的系统，可以提高主客双方的使用便捷度和安全性。区块链有望通过建立身份及“信誉管理”系统而助推共享经济的快速发展，用户可以通过验证身份和过往行为而实现身份自证。（2）跨境支付 传统的跨境结算方式需要经过开户行、央行、境外银行、代理行、清算行等机构。每个机构都有自己的账务系统，彼此之间需要建立代理关系，需要有授信额度，每笔交易还需在各机构之间分别记录，进行清算和对账等，这导致交易速度慢、效率低、成本高。区块链技术能够提供信任保证，减少支付双方摩擦，加快结算和清算速度，减少资金闲置时间，提高资金利用效率效率。通过采用区块链技术，跨境支付的2个开户行之间可以直接进行支付、结算和清算，不需要经过中间机构，能够实现全天候支付、实时到账、提现简便以及没有隐形成本，避免中转过程中产生的手续费。加拿大ATB Financial银行在2016年7月14日宣布其成功利用区块链技术，用20 秒的时间将1 000加元发送到德国，而传统的支付方式一般需要2个以上的工作日来完成。（3）供应链 供应链由物流、信息流、资金流共同组成，不同主体之间存在大量的交互和协作，而在整个供应链运行过程中所产生的各类信息被离散地保存在各个环节各自的系统内，信息流缺乏透明度。信息不透明、不流畅影响供应链的效率，且当出现纠纷时举证和追责困难。区块链技术可使得数据对交易各方公开透明，在整个供应链条上形成完整的信息流，确保参与各方及时发现供应链系统运行过程中存在的问题，进而提升供应链管理的整体效率。区块链所具有的数据不可篡改和时间戳的特质能很好地运用于解决供应链体系内各参与主体之间的纠纷，实现轻松举证与追责，彻底解决供应链的假冒伪劣问题，同时可降低成本、提高效率和透明度，降低欺诈风险和人工工作失误风险。（4）物联网
传统的物联网由中心化的数据中心来负责收集所连接的各个设备信息，但这种方式在成本和信息区块链为解决这些问题提供了很好的途径。在去中心化的物联网中，区块链能够促进交易处理和安全等方面有严重缺陷。信息安全问题尚未很好解决
交互设备之间的协作。可以建立能够不断扩展的通用、保证隐私、安全和无需信任交易的物联网。（5）存证 假证横行使得证明身份是一件非常困难的事情，要完成身份证明，必须依赖强有力的、任何人都无法伪造和销毁的证据链，或者让伪造成本极其高昂，区块链技术的不可篡改恰好可用于解决这类问题。美国Factom公司在底层锚定比特币的基础上，构建了基于区块链技术的存证系统。MIT采用区块链技术开发了学历认证系统。IBM的商业价值研究院调查了全球200家大型医疗公司，发现约有16%的公司已经开展了相关区块链实验，并期望在2017年商业化。（6）云存储
4 目前的云存储主要是中心化的，存在着安全风险和成本高等问题。去中心化的系统能够使云储存更安全、更快捷、成本更低，解决了传统云储存的安全与隐私问题，保证用户上传的资源由自己掌握，储存文件的主机不能翻阅其所存储的文件，而且即使在系统大面积瘫痪的情况下文件也能够不受损坏。另外，基于区块链的去中心化云存储具有成本优势，其只有中心化存储成本的1/100~1/10。（7）公益 近年来公益慈善行业爆发出一些“黑天鹅”事件，极大地打击了公众对公益行业的信任度。社会舆论对公益机构、公益行业的信息不透明不公开具有强烈质疑。每个人都想知道自己捐助的钱在何时给了何人。区块链创造了信任机制，天然适合于公益事业，可以解决善款公示的“最后一公里”问题。2016年7月，支付宝与公益基金会合作，在其爱心捐赠平台上设立了第一个基于区块链的公益项目，从技术上可以保障公益数据的真实性，节省信息披露成本。（8）知识产权
在现代互联网环境下，知识产权侵权现象严重，网络著作权官司纠纷频发，举证困难，维权成本利用区块链技术，可使音乐的整个生产和传播过程中的收费和用途透明、真实，有效确保音乐人高等。例如，在传统模式下，音乐人很难获得合理的版税。
直接从其作品的销售中获益。另外，音乐人可跨过出版商和发行商，在区块链平台自行发布和推广作品，不需要担心侵权问题，还能更好管理自己的作品。优酷首次试用Block CDNs的区块链内容分发网络，较传统方法可以使成本降低90%。
三、区块链的技术实现
1.区块链的技术要点
1)加密算法与数字签名 非对称加密是为满足安全性需求和所有权验证需求而集成到区块链中的加密技术，常见算法包括
RSA、Elgamal、Rabin、D-H、ECC(即椭圆曲线加密算法)等。非对称加密通常在加密和解密过程中使用两个非对称的密码，分别称为公钥和私钥。非对称密钥对具有两个特点，首先是用其中一个密钥(公钥或私钥)加密信息后，只有另一个对应的密钥才能解开；其次是公钥可向其他人公开、私钥则保密，其他人无法通过该公钥推算出相应的私钥。非对称加密技术在区块链的应用场景主要包括信息加密、数字签名和登录认证等，其中信息加密场景主要是由信息发送者(A)使用接受者(记为B)的公钥对信息加密后再发送给B，B利用自己的私钥对信息解密。比特币交易的加密即属于此场景；数字签名场景则是由发送者A采用自己的私钥加密信息后发送给B，B使用A的公钥对信息解密、从而可确保信息是A 发送的；登录认证场景则是由客户端使用私钥加密登录信息后发送给服务器，后者接收后采用该客户端的公钥解密并认证登录信息。以比特币系统为例，其非对称加密机制如图所示:
比特币系统一般通过调用操作系统底层的随机数生成器来生成256位随机数作为私钥。比特币私钥的总量可达2256个，极难通过遍历全部私钥空间来获得存有比特币的私钥，因而是密码学安全的。为便于识别，256位二进制形式的比特币私钥将通过SHA256哈希算法和Base58转换，形成50个字符长度的易识别和书写的私钥提供给用户。比特币的公钥是由私钥首先经过Secp256k1椭圆曲线算法生成65字节长度的随机数。该公钥可用于产生比特币交易时使用的地址，其生成过程为首先将公钥进行SHA256和RIPEMD160双哈希运算并生成20字节长度的摘要结果，再经过SHA256哈希算法和Base58转换形成33字符长度的比特币地址。公钥生成过程是不可逆的，即不能通过公钥反推出私钥。比特币的公钥和私钥通常保存于比特币钱包文件，其中私钥最为重要。丢失私钥就意味着丢失了对应地址的全部比特币资产。现有的比特币和区块链系统中，根据实际应用需求已经衍生出多私钥加密技术，以满足多重签名等更为灵活和复杂的场景。2)Merkle Tree
Merkle树是区块链的重要数据结构，其作用是快速归纳和校验区块数据的存在性和完整性。Merkle树通常包含区块体的底层(交易)数据库，区块头的根哈希值(即Merkle根)以及所有沿底层区块数据到根哈希的分支。Merkle树运算过程一般是将区块体的数据进行分组哈希，并将生成的新哈希值插入Merkle树中，如此递归直到只剩最后一个根哈希值并记为区块头的Merkle根。最常见的Merkle树是比特币采用的二叉Merkle树，其每个哈希节点总是包含两个相邻的数据块或其哈希值，其他变种则包括以太坊的Merkle Patricia树等。
6 Merkle树有诸多优点:首先是极大地提高了区块链的运行效率和可扩展性，使得区块头只需包含根哈希值而不必封装所有底层数据，这使得哈希运算可以高效地运行在智能手机甚至物联网设备上； 其次是Merkle树可支持“简化支付验证”协议，即在不运行完整区块链网络节点的情况下，也能够对(交易)数据进行检验。一般在N个交易组成的区块体中确认任一交易的算法复杂度仅为log2N，这将极大地降低区块链运行所需的带宽和验证时间，并使得仅保存部分相关区块链数据的轻量级客户端成为可能。
3)时间戳服务器
时间戳服务器是一款基于PKI（公钥密码基础设施）技术的时间戳权威系统，对外提供精确可信的时间戳服务。它采用精确的时间源、高强度高标准的安全机制，以确认系统处理数据在某一时间的存在性和相关操作的相对时间顺序，为信息系统中的时间防抵赖提供基础服务。4)区块链的数据结构 区块是一种记录交易的数据结构，区块链的每个数据区块一般包含区块头和区块体两部分。区块头封装了当前版本号、前一区块地址、当前区块的目标哈希值、当前区块PoW共识过程的解随机数、Merkle数根以及时间戳等信息。比特币网络可以动态调整PoW共识过程的难度值，最先找到正确的解随机数Nonce并经过全体矿工验证的矿工将会获得当前区块的记账权。区块体则包括当前区块的交易数量以及经过验证的、区块创建过程中生成的所有交易记录。这些记录通过Merkle树的哈希过程生成唯一的Merkle根并记入区块头。
版本号，标示软件及协议的相关版本信息。
父区块哈希值，引用的区块链中父区块头的哈希值，通过这个值每个区块才首尾相连组成了区块Merkle 根，这个值是由区块主体中所有交易的哈希值再逐级两两哈希计算出来的一个数值，主时间戳，记录该区块产生的时间，精确到秒。随机数，记录解密该区块相关数学题的答案的值。
7 链，并且这个值对区块链的安全性起到了至关重要的作用。要用于检验一笔交易是否在这个区块中存在。
2.区块链的工作流程
1)区块链的形成 区块链的第一个区块(称为创世区块)诞生于2009年1月4日，由创始人中本聪持有。取得记账权的矿工将当前区块链接到前一区块，形成最新的区块主链。各个区块依次环环相接，形成从创世区块到当前区块的一条最长主链，从而记录了区块链数据的完整历史。
区块的主要形成过程如下：
第1步：把在本地内存中的交易信息记录到区块主体中。
第2步：在区块主体中生成此区块中所有交易信息的 Merkle 树，把 Merkle 树根的值保存在区第3步：把上一个刚刚生成的区块的区块头的数据通过 SHA256 算法生成一个 哈希值填入到当第4步：把当前时间保存在时间戳字段中。
第5步：难度值字段会根据之前一段时间区块的平均生成时间进行调整以应对整个网络不断变化块头中。
前区块的父哈希值中。的整体计算总量，如果计算总量增长了，则系统会调高数学题的难度值，使得预期完成下一个区块的时间依然在一定时间内。
2)区块链交易网络的工作流程
第1步：所有者A利用他的私钥对前一次交易（比特货来源）和下一位所有者B签署一个数字第2步：A将交易单广播至全网，比特币就发送给了B，每个节点都将收到的交易信息纳入一个签名，并将这个签名附加在这枚货币的末尾，制作成交易单。
区块中。对B而言，该枚比特币会即时显示在比特币钱包中，但直到区块确认成功后才可用。目前一笔比特币从支付到最终确认成功，得到6个区块确认之后才能真正确认到帐。第3步：每个节点通过解一道数学难题，从而去获得创建新区块权利，并争取得到比特币的奖励（新比特币会在此过程中产生）节点反复尝试寻找一个数值，使得将该数值、区块链中最后一个区块的Hash值以及交易单三部分送入SHA256算法后能计算出散列值X（256位）满足一定条件（比如
前20位均为0），即找到数学难题的解。第4步：当一个节点找到解时，它就向全网广播该区块记录的所有盖时间戳交易，并由全网其他节点核对。时间戳用来证实特定区块必然于某特定时间是的确存在的。比特币网络采取从5个以上节点获取时间，然后取中间值的方式作为时间戳。第5步：全网其他节点核对该区块记账的正确性，没有错误后他们将在该合法区块之后竞争下一个区块，这样就形成了一个合法记账的区块链。每个区块的创建时间大约在10分钟。随着全网算力的不断变化，每个区块的产生时间会随算力增强而缩短、随算力减弱而延长。其原理是根据最近产生的区块的时间差（约两周时间），自动调整每个区块的生成难度（比如减少或增加目标值中0的个数），使得每个区块的生成时间是10分钟。
3.区块链技术的核心问题
1)工作量证明
区块链采用高度依赖节点算力的工作量证明(PoW)机制来保证网络分布式记账的一致性。中本聪在其比特币奠基性论文中设计了PoW共识机制，其核心思想是通过引入分布式节点的算力竞争来保证数据一致性和共识的安全性。比特币系统中，各节点(即矿工)基于各自的计算机算力相互竞争来共同解决一个求解复杂但验证容易的SHA256数学难题(即挖矿)，最快解决该难题的节点将获得区块记账权和系统自动生成的比特币奖励。该数学难题可表述为：根据当前难度值，通过搜索求解一个合适的随机数使得区块头各元数据的双SHA256哈希值小于或等于目标哈希值。比特币系统通过灵活调整随机数搜索的难度值来控制区块的平均生成时间为10分钟左右。一般说来，PoW共识的随机数搜索过程如下：
第1步：搜集当前时间段的全网未确认交易，并增加一个用于发行新比特币奖励的Coinbase交易，第2步：计算区块体交易集合的Merkle根记入区块头，并填写区块头的其他元数据，其中随机第3步：随机数加1，计算当前区块头的双SHA256哈希值，如果小于或等于目标哈希值，则成形成当前区块体的交易集合。数置零。
功搜索到合适的随机数并获得该区块的记账权；否则继续第3步直到任一节点搜索到合适的随机数为止。第4步：如果一定时间内未成功，则更新时间戳和未确认交易集合、重新计算Merkle树根后继PoW共识机制是具有重要意义的创新，其近乎完美地整合了比特币系统的货币发行、交易支付和验证等功能，并通过算力竞争保障系统的安全性和去中心性。PoW共识机制同时存在着显著的缺陷，其较大的运算量造成的资源浪费(如电力)历来为研究者所诟病,，而且长达10分钟的交易确认时间使其相对不适合小额交易的商业应用。随着区块链技术的发展和各种竞争币的相继涌现，研究者提出多种不依赖算力而能够达成共识的机制，例如点点币首创的权益证明(PoS)共识和比特股首创的授权股份证明机制(DPOS)共识机制等。
9 续搜索。2)分叉
如果短时间内有两个矿工同时“挖出”两个新的区块加以链接的话，区块主链可能会出现暂时的“分叉”现象，其解决方法是约定矿工总是选择延长累计工作量证明最大的区块链。因此，当主链分叉后，后续区块的矿工将通过计算和比较，将其区块链接到当前累计工作量证明最大化的备选链上，形成更长的新主链，从而解决分叉问题。3)双花----二重支付
双花，即二重支付，指攻击者几乎同时将同一笔钱用作不同交易。每当节点在把新收到的交易单加入区块之前，会顺着交易的发起方的公钥向前遍历检查，检查当前交易所用的币是否确实属于当前交易发起方，此检查可遍历到该币的最初诞生点（即产生它的那块区块源）。虽然多份交易单可以任意序的广播，但是它们最终被加入区块时必定呈现一定的顺序。区块之间以Hash值作为时间戳以区分区块，这决定了任意一笔交易资金来源都可以被确定的回溯。
四、区块链技术的发展
1.区块链技术的优缺点
随着区块链热潮席卷全球，社会各界对区块链的关注度也越来越高，一方面期待区块链为各个行业乃至整个人类社会带来惊喜蜕变，一方面也对这项新技术能否真正解决当前及未来面临的多重难题存在些许担忧。
区块链最大的优点是其分布式、去中心化的特点，去中心化的好处就是不需要有一个类似银行的机构来为双方交易提供信任和担保。由于使用分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。同时，因为区块链的分布式和去中心化，个别的篡改是无法得到整个网络的认可，使得数据无法被篡改。除了分布式、去中心化，区块链还具有开放式、自治性、匿名性的优点。区块链系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。所谓自治性，是由于区块链采用基于协商一致的规范和协议使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，任何人为的干预不起作用，保障了交易的公平性。凡事都是有两面性，区块链也不例外。区块链的不可篡改性即是优点也是缺点，主要体现在：如果转账地址填错，会直接造成永久损失且无法撤销；如果丢失密钥也一样会造成永久损失无法挽回。同样，区块链的开放性也是如此，在区块链公有链中，每一个参与者都能够获得完整的数据备份，因此交易数据都是公开透明的，如果想知道一些商业机构的帐户和交易信息，就能知道他的所有财富还有重要资产和商业机密等，难以保障隐私。此外，区块链还有一些固有缺陷噩待克服，如大量数据下的性能问题、区块链交易的延迟性、区块链的高能耗问题、区块链对现有监管体系的挑战等。
2.区块链技术的发展现状
1)区块链技术在国外的发展 区块链正在被各国认可，并在多领域积极探索技术的推广和应用。英国、美国、韩国、澳大利亚出台相关政策来支持区块链技术的发展，迪拜建立全球区块链委员会，并成立含Cisco、区块链初创公司、迪拜政府等30多名成员的区块链联盟。目前，欧洲是区块链行业的引领者。英国央行行长Mark Carney在今年年初表示，央行正在就中央银行数字货币的概念验证技术进行研究；金融科技公司GovCoin Systems Limited即宣布进行区块链实验，以支持政府优化福利分配的发展目标。法国中央银行也进行区块链的相关实验。爱沙尼亚政
府已经在税收系统以及商业注册系统中使用了区块链技术，并在今年将区块链技术运用到了公民电子健康记录系统中。
2)区块链技术在国内的发展 截至2018年3月底，国内以区块链业务为主营业务的区块链公司数量已经达到了456家，产业初步形成规模。从中国区块链产业的新成立公司数量变化来看，2014年该领域的公司数量开始增多，到2016年新成立公司数量显着提高，超过100家，是2015年的3倍多。2017年是近几年的区块链创业高峰期，由于区块链概念的快速普及，以及技术的逐步成熟，很多创业者涌入这个领域，新成立公司数量达到178家。同时，区块链与人工智能、物联网等新技术融合不断拓展技术应用新空间，进一步释放创新创业活力。人工智能的发展要以海量大数据为基础，区块链可以确保数据的安全性和可信性。二者一旦深度结合，就可以产生更多新的应用，创造安全的智能学习环境，创造具有更高的智能制造和智能管理水平的组织，提供更广泛的智能应用。继区块链被正式列入“十三五”国家信息化规划，中国区块链产业正处于高速发展阶段，创业者和自本不断涌入，区块链应用加快落地，助推传统产业高质量发展，加速产业转型升级。此外，区块链技术正在衍生为新业态，成为发展的新动力，正推动着新一轮的商业模式变革，成为打造诚信社会体系的重要支撑，与此同时，各地政府积极从产业高度定位区块链技术，政策体系和监管框架逐渐发展完善。
3.区块链行业的发展趋势
（1）区块链行业应用加速推进，从数字货币向非金融领域渗透扩散。区块链技术作为一种通用性术，从数字货币加速渗透至其他领域，和各行各业创新融合。一方面IT 阵营，从信息共享着手，以低成本建立信用为核心，逐步覆盖数字资产等领域。另一方面，加密货币阵营从货币出发，逐渐向资产端管理、存证领域推进，并向征信和一般信息共享类应用扩散。（2）企业应用是区块链的主战场，联盟链/私有链将成为主流方向。目前，企业的实际应用集中数字货币领域，属于虚拟经济。未来的区块链应用将脱虚向实，更多传统企业使用区块链技术来降成本、提升协作效率，激发实体经济增长，是未来一段时间区块链应用的主战场。与公有链不同，在企业级应用中，更关注区块链的管控、监管合规、性能、安全等因素。联盟链和私有链这种强管理的区块链部署模式，更适合企业在应用落地中使用，是企业级应用的主流技术方向。
（3）应用催生多样化的技术方案，区块链性能将不断得到优化。未来，区块链应用将从单一到多元方向发展。票据、支付、保险、供应链等不同应用，在实时性、高并发性、延迟和吞吐等多个维度上将高度差异化。这将催生出多样化的技术解决方案。区块链技术还远未定型，在未来一段时间还将持续演进，共识算法、服务分片、处理方式、组织形式等技术环节上都有提升效率的空间。
（4）区块链与云计算的结合越发紧密
12 云计算是大势所趋。区块链与云的结合也是必然的趋势。区块链与云的结合，有两种模式，一种是区块链在云上，一种是区块链在云里。未来，云服务企业越来越多地将区块链技术整合至云计算的生态环境中。
（5）区块链安全问题日益凸显，安全防护需要技术和管理全局考虑 区块链系统从数学原理上讲，是近乎完美的，具有公开透明、难以篡改、可靠加密、防 DDoS 攻击等优点。但是，从工程上来看，它的安全性仍然受到基础设施、系统设计、操作管理、隐私保护和技术更新迭代等多方面的制约。未来需要从技术和管理上全局考虑，加强基础研究和整体防护，才能确保应用安全。
4.区块链技术的未来展望
在产业应用方面，区块链技术的去中心化信用、不可篡改和可编程等特点使其在数字加密货币金在技术理论方面，与蓬勃发展的区块链商业应用相比区块链的基础理论和技术研究仍处于起步阶区块链技术也许是实现人工智能的一个途径,智能合约被设计得越来越自动化,智能化和复杂化考融和社会系统中有广泛的应用前景,同时,在其它产业领域仍缺乏成熟的应用。段许多更为本质性的、对区块链产业发展至关重要的科学问题亟待研究跟进。虑将现有的研究成果移植到区块链上来,使其得到进一步发展。
五、总结
区块链技术是近年非常瞩目的技术热点之一，凭借其独有的信任建立机制，成为金融和信息科技深度融合的重要方向。同时，区块链技术也正在探索与非金融行业进行融合，被认为有可能成为一项广泛应用的突破性技术，像蒸汽机、电力或因特网那样，改变整个社会和经济的运行方式。通过本次展示活动，我们对区块链技术进行了基础性的学习与了解，拓宽了我们的视野，也增进了我们对互联网行业技术发展前沿的认识。
第3篇：商业局地块市场调研报告
商业局地块市场调研报告
一、地块特征。
商业局地块位于兴隆台区石油大街以南，松林路以东，松江路以北。西距我市主干道泰山路仅2分钟车程，东距我市中心商业地段仅4分钟车程，属于我市改造升级“中央商务区” 的最佳辐射半径之内。周边金融机构、各委办局、商业集群、教育机构、医疗机构等配套设施特别完善。
二、市场环境。
《辽宁沿海经济带发展规划》获得批复后，我市的城市改造发展得到了前所未有的机遇及空间。作为资源转型城市，我市处于“大连—营口—盘锦”的主轴及“盘锦—锦州—葫芦岛”的渤海翼的交汇点，随之而来的船舶制造与维修产业、石油装备制造产业、石化下游深加工及高端石化产品、区域性物流中心等等行业都为我市的城市发展建设、打造北方水乡特色的滨海城市提供了巨大的空间。兴隆台区作为我市政治经济主城区，在这场变革当中有着举足轻重的作用。而“中央商务区”概念的提出，又为我市“中心区位”的发展奠定了基础，并在出生伊始便展现出其唯一性、独缺性和不可复制性的特点。
“中央商务区”，一般指位于城市独缺的黄金地段，是一个城市现代化的象征与标志，是城市的功能核心，是城市经济、科技、文化的密集区，集中了大量的金融、商贸、文化、服务以及大量的商务办公和酒店、公寓等设施。具有最完善的交通、通信等现代化的基础设施和良好环境，有大量的公司、金融机构、企业财团在这是开展各种商务活动。
我市提出的“中央商务区”区域范围及辐射半径基本涵盖了西起泰山路、东至双兴路、北靠兴隆台街、南临石油大街这一区位。在该区位，商业、行政机关、餐饮、星级酒店、医疗、教育、金融保险等行业特别集中，交通十分便利，信息化程度相对来讲比较高。但按照我市发展的趋势，及本区位所应达到的“中央商务区”应有的标准来衡量，现有各行业还有很大的提升空间，如星级酒店的建设、行政机构高效的办公条件、金融机构的增设、商业集群的高档化、专有高档办公区域的存在、高档娱乐场所等等方面，都还是空白。
三、竞品分析。
从现有已开工的项目来看，位于“中央商务区”板块范围内的竞品项目，仅有大商集团城市广场一家，“水游城”项目暂未有任何动作，并且，“中央商务区”一期C地块也仅仅是刚刚划分出地块范围。
大商集团城市广场项目占地约36000平方米，建筑面积将达到35万平方米，总工期在18个月至24个月，总投资不低于20亿元人民币。该项目由一栋板式公寓住宅、三栋塔式高层住宅、一栋塔式酒店式公寓、瑞诗酒店、麦凯乐商场、新玛特购物中心组成。用地南侧临石油大街区域建设麦凯乐商场及瑞诗酒店（五星级），瑞诗酒店为100米以下高层建筑，作为建筑群标志性建筑，延续了麦凯乐商场及瑞诗酒店的立面风格，简洁明快，在细节的处理上承袭大商集团已有建筑的传统风格，并通过步行街入口雨棚造型及玻璃天窗的创新设计使各部分业态有机联系在一起。沿大商步行街（原中兴路）在靠兴四街一侧布置新玛特商场。在鹤翔路一侧布置四层高的步行街商铺，与麦凯乐商场、新玛特商场底层的外铺形成东西向的麦凯乐大街、南北向的新玛特大街两条交错的十字步行街。北侧三栋高层住宅塔楼、沿鹤翔路的板式高层公寓式住宅与沿石油大街的瑞诗酒店、塔式酒店式住宅楼在空间上形成围合之势，整体提升项目的档次，使之成为盘锦市商业区新地标。
首先，商场经营范围涵盖了中高端产品。麦凯乐始于1998年12月，为中日合资的高端零售商，现已发展至5家，经营商品种类均为国际一线顶级品牌，包括：LV、CANALI、Cerruti188
1、Dior、Hermers等等。而新玛特购物中心则经营各种中档商品，并且按照其建筑设计思路来看，空间布局所带来的购物环境将是我市现有其他商业集群所无法比拟的。
其次，瑞诗酒店（原名大连瑞士酒店）为五星级酒店，其存在的意义远远超过酒店本身的经营意义，而是很有可能作为盘锦第一家五星级酒店的身份出现，其经济价值无可限量。
最后，三栋塔式高层住宅、全装修的一栋板式高级公寓及酒店式公寓的出现，也将填补“中央商务区”精品高端住宅市场的空白。
所以，综上所述，大商集团城市广场项目将在购物中心、商业集群、高级酒店经营、高端成品住宅这几方面占尽先机，从而在短期内占有市场主导权。
（具体规划设计方案请参照附件）
四、SWOT分析。
针对商业局地块现有数据及周边各地块发展与改造的情报分析，作如下报告：
优势——本地块位于“中央商务区”规划范围之内，交通条件十分便利，1、4、5、7路公交车停靠站均在本地块，并且，本地块周边三面均有道路，对于车辆分流具有较强优势。另外，对于开发企业而言，由于现有地上建筑物为多层，且为政府单位，所以本地块拆迁工作将十分便利，可以使项目的进度得到保障。
劣势——本地块占地面积较小，在规划设计时将会出现地上停车位十分稀少的情况，而对于本地块的开发价值而言，商业项目的开发时必然的，而商业项目往往对其附加值要求较繁杂，尤其是停车位这一细小环节。另外，由于本地块紧邻城市主干道，处于闹市区内，依据以往经验，在施工过程中，也会出现许多细小问题，如土方的运输、施工队伍的管理等等方面都会对开发过程造成影响，如若处理不当，将会带来较大损害。
机会——“中央商务区”概念提出后，经过调查，本地块所处于的区位并无任何高档办公项目，且文化、科技，甚至高级娱乐场所等方面也是空白，因此，本地块所开发之项目，应着手满足以上几个方面的需求。
威胁——对于商业项目而言，最大的威胁莫过于前期开发资金的投入是否能满足要求，也就是对开发企业自身实力的考验。面对如今市场状况，无论是普通商业投资者、还是合作企业，对地块价值的理解程度都已大大超过从前，并且对商业项目的开发企业的实力要求也有了质的提升，因此，依靠概念经营而获得资金周转的时代已不适合当前的开发要求。而商业项目的“慢热性”又在威胁着企业的资金链。所以，对于本地块而言，在周边商业氛围不足、市场空白点较多的前提下，如何摆脱开发周期与资金回笼的矛盾所带来的威胁，将是十分重要的。
五、构想及建议。
对于本地块的开发，我们认为，应尽量立足于我公司的自有实力来进行，不可图大，将有限的资金集中于一点爆发，在一个或两个市场空白点上做精、做全。下面，将构想简要叙述如下。
针对现有市场状况，高档办公场所将是“中央商务区”的下一块蛋糕，因此，在考察本地块的实际情况之后，我们认为，高档写字间项目的运作将会是本地块开发的一各非常合适的、主要的方向。无论是我省的沈阳、大连等重要城市，还是锦州、营口等等与我市规模相当的临海城市，其中心商业区域内的高级写字间项目都运作的非常成功。
因为本地块的地理优势，所开发的写字间项目将被赋予“总部经济”的概念。面对各大产业，如前面提到的船舶制造及维修、高端石化产品的生产、物流中心、石油装备制造，甚至于政府行政机构、科技中心、信息产业等等方面，都可以作为“总部经济”的组成部分。
结合本地块周边情况，利用“城市广场”的经营死角，在本地块实现对经济型酒店的开
发经营也是比较好的方向，但因为国内现有经济型酒店对客房数量的要求及投资成本的要求都比较苛刻，因此，从开发建设角度而言，投入的成本很有可能无法找到适合的经济型酒店管理集团，现有具备较强接纳能力的经济型酒店管理集团均为外资企业。所以，如果要进行经济型酒店的规划设计，我们必须在设计之前就找到合作商，对项目进行共同规划，这样，可以避免重复设计施工及资金的浪费。
另外，针对本区域第三产业当中高端娱乐行业的空白，我们也可以在开发设计上进行规划，近年最为成功的案例就是沈阳的“金碧海洋之星”及“海韵广场”项目，二者在同一地块，共同规划了这一商业综合体，商业地块的价值体现得淋漓尽致。
以上构想及建议，因准备不足，不成熟之处请审阅领导多批评指正。
本次针对商业局地块的简要调研情况总结如上，附有参考资料，请见附件。
销售部
2010-2-25
第4篇：供应链管理调研报告
供应链管理调研报告
一、摘要
2 0世纪90年代以后，随着科学技术飞速进步和生产力快速发展，顾客消费水平不断提高，企业之间竞争加剧，加上政治、经济、社会环境的巨大变化。传统的生产与经营模式陷入未有的困境。而基于“一体化”思想的供应链管理却能有效提高市场反应速度。
近十几年来，随着改革开放的不断深化和文化产品需求的不断增加我国的出版业取得了长足发展。每年出版新书均超过10万种产业化趋势正在形成。出版业的跨越式发展对图书供应链提出了越来越大的需求。因此对图书供应链上的合作关系、供应链上的库存量、物流时间、作业质量、物流费用等的要求越来越高。
作为典型的图书分销商之一的新华书店，研究其供应链的运作模式，有助于研究整个图书业的图书供应链运作情况。我们于XX年12月期间对武汉新华书店有限公司进行了专项调研。调研期间，我们通过实地走访、电话访谈等方式先后对武汉市新华书店有限公司、光谷书城、新华书店华科分店以及“乾之水”书店。调研之后，首先通过抓住供应链上每个节点的问题，然后由这些问题引出整条供应链上的问题，接着通过集体思考解决方案以及查阅相关文献得出最终的结论。
最终的研究结论为：对于运作成本高、牛鞭效应严重的图书供应链应建立以图书分销商为核心企业的供应链；建立以标准化信息为基础的信息系统，实现信息的无缝连接。二、研究背景
2．1.图书供应链的特点
1.1图书的品种非常多，发行量大.一般年经营几十万种、年新增十几万种.有外版、本版、教材、音像、辅助物资等多种形式。单次的采购到货、发货、退货等各个环节涉及到的品种也比其他行业的物流系统多。1.2图书包装以纸质包件和单件处理为主规格较多，标准化处理难度较大。
1.3由于图书isbn普遍存在一码多书的情况，在账目和实物管理上很难做到真正的单品管理。因此图书的库存管理、发货、退货管理具有较大难度。1.4具有大量的逆向物流处理。鉴于这些特性图书行业的物流在管理、流程规划、自动化信息化处理等各个方面都具有较强的行业特点和较高的难度。因此也造成了现在图书物流中存在了很多的问题。
1.5目前我国图书供应链上各结点企业的信息化普及程度较好，70%的出版社拥有了自己的图书管理信息系统。但由于企业内部的信息系统大多自主开发，导致同一供应链中结点企业的信息系统之间难以对接，即形成了信息孤岛现象。
1.6多条供应链并行交叉图书供应链中图书实物在出版社、分销商和零售店3方之间流动。各种渠道、各种出版社的供应链并行交叉在现有的销售网络中。2．2.图书供应链的现状
从运营成本层面：根据网络调查《中国图书供应链的调查访谈》中得知，我国除了5%出版社获得利润外，其他出版社全面亏损。而从图书业大规模低效率地开展“订货会”的订货模式到大批量的退货以及频繁出现的新书脱销，我们均能窥视到图书供应链的运营成本居高不下。
从供应链库存层面：根据调研以及查阅文献得知，图书供应链中的牛鞭效应比较严重。协调失衡现象，直接导致出本社所获得的订单数远远超过读者的实际需求量，从而引出出版社生产能力的盲目放大，无效率的运输产生，库存过高等等问题。引用一组数据，XX年全国新华书店系统、出版社自办发行单位纯销售额为504.33亿元，而年末库存为524.97亿元，库存销售比为1.04，较XX年的0.98又有了增长。
从客服水平层面：根据调查显示，图书供应链上的效应速度慢，由于供应商与分销商之间缺乏有效的信息沟通，导致经常出现脱销的现象。而出现缺货的分销商向出版社发出补货订单后，出版社不能快速做出响应。分销商也会因为出版社的响应速度慢而缺失一部分终端消费者。
三.供应链现状
出版社收到原稿，通过审查和编辑等流程，确定新书的出版。再将新书目录发给武汉新华书店总店。并根据经验，历史数据预测书的销量，联系印刷厂，确定印刷册数。总店收到目录后，同样根据经验和历史数据确定订书量。通过传真向出版社下达订单，出版社确认订单后，通过第三方物流公司给武汉新华书店发货。出版社地域不同，从订单确认到到货的时间从5天至14天不等。
总店 分店、分销中心
总店确认新书订货量后，再将目录发给各个下属分店（分销中心）。分店（分销中心）收到目录后，也根据经验和历史数据确定各自订书量，但总店将根据各个分店（分销中心）的销售情况，决定是否满足分店（分销中心）的订单。书由公司的物流部负责运送到个分店。书一般在 48小时可以送到分店（分销中心）。当总店的库存不能满足分店（分销中心）要求时，总店向出版社下达补货订单。但补货订单的延迟率很高，且延迟时间无法确定。
分销中心 零售书店
零售商自己到分销中心，凭经验选择书的种类、数量，且需自己提货。
分店、分销中心 总店 出版社
总店将分店和零售商的积压书籍回收后，通过第三方物流公司，将积压书籍退回出版社。3.5.积压书籍的处理
a.通过第三方物流公司，将积压书籍退回出版社，但由新华书店负责产生的物流费用。b.由书店打折处理。3.6.存在问题
a.虽然目前图书供应链中的核心企业是出版社，但出版社、批发商、零售商各节点企业实力相当，供应链上的各个节点都被迫参与到多条供应链中，多条供应链并行交叉，上下游之间信息失真率高，响应速度慢，运营成本高。
b．出版社可向总店要求查看本出版社的图书销售数据，或通过信息采集员，到各个书店采集销售信息，供应链上下游之间没有良好的信息沟通渠道，无法实现物流信息的快速传递和资源共享。
c．整条供应链上的各个节点都没有科学的需求预测方法。导致整条链上的需求预测都不准确，产品试销率低。
d．库存量高，库存周转率低，且库存不平衡（总店的仓库通常要有2-3个月的常备书库存，2周的新书库存）形成较严重的牛鞭效应。．
e.武汉新华书店与出版商之间是代销关系，且销售产生收入后，出版社才收到相应的货款，供应链风险分担不平衡，大部分由出版社承担，两者没有建立良好的伙伴合作关系。且整条供应链上的现金流动率低。四、系统改进方案建议
4.1．建立以图书分销商为核心企业的供应链 a.转移供应链的核心企业
由于图书市场性质由卖方市场转向买方市场，供应链的核心企业应该由图书出版商转向图书分销商，供应链管理的重心也应由出版管理转向图书分销的管理，图书分销渠道已成为图书供应链的核心部分。因此，中盘（同时具备吸纳上游绝大多数的出版物（ｍ个产品），并供应行业下游绝大多数的零售商（ｎ个客户）的企业）是一个不得不提起的概念。中盘在供应链中是联系上下游企业的节点，强大的中盘对加强供应链协作、提高供应链效率和促进信息共享非常有益。
对于武汉新华书店有限责任公司来说，现行的供应链的上下游实力较为均衡。上游的出版商和下游的分销商（主要包括新华书店系统），都经历了改制的过程，投入到市场的竞争中来。但从现行的风险分配角度还是可以发现，出版商较分销商承担了较大的风险，分销商渐渐的主导了供应链的运作。
b.武汉新华书店有限公司的目标
武汉新华书店公司应努力做大做强，成为现行供应链中的核心企业，整合上游出版商和下游连锁店，进而降低整个供应链的运营成本，提高整条供应链的运行效率和服务水平。
目前武汉新华书店有限责任公司，在北大门江岸经济开发区，已建成2.3万平方米的物流中心，内有电子标签播撒线、高位货架、电动叉车等先进的物流设备，还采用rf（手持无线终端）系统进行收货理货作业和出库作业。由于现行书业地域限制较大，武汉新华书店有限公司虽有较先进物流体系硬件设施，但没有达到规模化，还不具备做跨区域的强大分销商的实力，但对于武汉新华书店公司来说成为武汉地区新华系统的核心企业还是较为可行。
c.建议：通过武汉新华书店公司的物流中心，对系统内的网络节点实行统一购销、配送和调拨的集中化管理，促进信息沟通的顺畅，使得顾客的需求能够及时的反应到出版商那里，做好信息中转枢纽的作用。
4.2．加快信息标准化建设，实现信息资源共享 a.现行供应链对信息的要求与可采用的技术、设备信息体系是实现现代供应链管理的基础，缺乏有效信息流的供应链必然是低效率的供应链。信息要求在供应链的每一个环节上都能体现出来而且信息的交流必须是双向的。分销商需要分店以及各零售店的销售信息以便统一管理，而分店和各零售店同时也需要了解公司的库存信息；各出版商需要了解分销商的库存和每本书的销售情况，而分销商相应的也想了解出版商的库存情况。信息的交流是以标准化为基础的，而目前我国图书信息标准化依然落后，造成信息交流的困难，影响到了供应链总信息沟通的效率。
借鉴日本已经发展成熟的pos(销售实时情报管理)体系，对每本书的销量进行实时监控，将需求信息或退货以电子文档的方式发给发行中盘物流中心，及时处理信息。可采用条码设备、输送带及同转箱、自动分拣系统、电子标签和无线扫描技术等，实现信息标准化。b.信息标准化建设的推进过程 武汉新华书店供应链中的信息标准化仍然较为落后，订单通过多种方式传递，比如电话、传真、邮箱甚至是qq等等。这样多种方式进行信息的沟通虽然有灵活多样的优势，但也使得信息的管理较为困难。在推进信息标准化建设的过程中，武汉新华书店公司因首先在其系统内进行，再扩展到与上游的出版商之间。其系统内的各分店、零售店，同时还包括物流部门、管理部门等，他们之间的信息沟通应以一定的标准形式进行。c.信息系统的建设
以bs架构的管理信息系统为核心，使得在地理上分散的供应链各节点能够有效的进行信息沟通，避免库存不平衡，减少跨区调拨的情况。出版商只需通过公司提供的用户名和密码，登陆公司网站，就可以查询该社每种图书在公司分店、零售店的销量、库存，而不必亲自派人去连锁店查询。各连锁店也可上网查询总部的库存情况。总部可以监控连锁店每天的销量、每个社销售的总码洋（全部图书定价总额）等，门店营业额按照一定比例自动进入网上银行传给总部。
4.3．运用科学、合理的模型，进行需求预测 武汉新华书店系统内各节点的需求预测凭经验的问题，可通过加强的信息系统予以解决。现有的系统只有数据采集能力，没有数据处理的能力，只能凭人工统计或经验进行需求预测。因此信息系统的建设也应加强这方面模块的功能。同时，图书按销售性质可以分为畅销书和常备书，因此计算模型会有不同，将分别用报童模型和经济定货批量模型计算最佳订货量.4.4.建立起供应链上的风险共担的收入共享契约 a.目前供应链的风险分担分析
在原来的图书供应链上，出版社与分销商的风险及利润差异过大，代销的销售制度（书在到达最终消费者前，所有权属于出版社，销售产生收入后，出版社才能收到相应的货款），使出版商被迫承担大部分风险，同时经销商（新华书店）、零售商的约束太少，激励不够。对于经销商、零售商的约束缺失，这一方面导致了零售商、经销商缺乏足够的动力采取各种措施提高销售业绩；另一方面，直接接触顾客的经销商、零售商，缺乏将最真实的市场信息收集并反馈给出版商的动力。在信息失真的同时，造成供应链上较严重的牛鞭效应。b.摒弃代销制度,实施收入共享契约
为了降低“牛鞭效应”的影响，加强供应链成员的合作关系，之前的代售的方式将被完全摒弃，重新建立以图书的经销商武汉新华书店为主导，对其所有供应商（出版商），实施收入共享的契约。经销商主动承担一定的风险，以此来加强、稳定与出版商的长期合作伙伴关系，减少双方的不信任。虽然使经销商承担了更大的风险，但同时使供应链各方的利益协调一致。经销商也会更加努力提高自己的销售业绩，以提高供应链的总体收益，与出版商分享合作伙伴关系带来的利润，实现双赢。c.收入共享契约的建议细则：
1.出版商拥有图书的所有权，并决定图书价格。 2.销售收入共享的比例则由新华书店与出版商共同商定。对于每本卖出的图书，新华书店依据先前约定的比例从销售收入中扣除相应的份额，剩余部分则交给出版商。
3.积压的书籍，出版商可委托分销商全权处理（如打折、捐赠），避免退书过程中产生的物流费用，并可回收书的残值，建立良好的公众形象。
4.5.绩效评价
实施以上这些改进措施后能够提高供应链的运作效率，提高服务水平。
a、订单周期时间有效缩短。
原来出版商的订单响应时间加上运输时间从5～7天到半个月不等，服务水平参差不齐，这主要是订单响应时间过长所致，而这与出版社内部的管理有紧密关系。在加强合作伙伴关系，推行信息标准化实现无缝连接后，出版社的订单响应能够大大加快，服务水平也能够趋向一致。
b、库存周转率大大提高
原来的情况是武汉新华书店公司仓库里，对于常备书有2-3个月的库存量，而对于新书有2周的库存量。较高的库存一部分的原因是图书的销售性质所致，另一方面原因是需求预测不准，订货批量全凭经验，导致为防止缺货提高库存量。实施改进后，连锁店与公司之间实现信息共享，公司能够有效了解到市场的需求状况，并采用较优的算法计算订货批量，从而减少库存量。而且，准确的需求预测能够了解到顾客的需求，从而提高销售收入。分母变大，分子变小，两方面的原因使得库存周转率变大。五、结论
结合实地的调研情况、解决方案的分析以及绩效的评价。为提高整条供应链的竞争力，武汉新华书店公司应建立健全的信息系统、科学的订货系统、并且与上下游企业形成良好的合作伙伴关系，成为现行供应链中的核心企业。整合上游出版商和下游连锁店，形成以分销商新华书店为主导的供应链，进而提高整条供应链的运行效率、服务水平以及降低供应链上的库存水平。
